CN101512838A - 封闭式的绝缘位移式连接器端子 - Google Patents

封闭式的绝缘位移式连接器端子 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于利用绝缘位移式连接器(IDC)原理在多线电缆和磁线之间建立电接触的结合体的端子和壳体，其中端子(11、25)具有孔(12、26)和封闭导槽(13、27)以容纳多线电缆(23、36)和开口(14、28)以容纳连接到狭槽(15、29)的磁线(24、37)。壳体(18、31)具有通孔(20、21、32、34)以插入多线电缆(23、36)和磁线(24、37)，以及开口(19、35)以容纳所述端子。将端子插入所述壳体引起施加在所述多线电缆和所述磁线上的力迫使其进入所述窄导槽，引起绝缘层被分离，在多线电缆和端子之间、磁线和端子之间，并且因此在多线电缆和磁线之间提供电接触。

Description

封闭式的绝缘位移式连接器端子
技术领域
本发明涉及在磁线和多线绝缘电缆之间提供电连接的接口以用于电子装置，例如通用发动机和灯电抗器中。
背景技术
为了运行，电子装置通常需要在线缆和电缆之间的电连接以便传导电能。
例如，发动机绕组、线圈、变压器以及发电机使用金属端子以在两个线缆之间建立电接触，使得电能能够在包括装置的多个线缆和电缆之间传导。
目前，这种接触可以通过使用压接的金属端子获得。在这种情况下，接触通过包括凸出部和齿的管实现。所述凸出部穿过磁线的绝缘层，使得暴露的导体被朝向所述齿压缩，在金属管和磁线之间产生电连接。
然而，为了在磁线和多线电缆之间建立电连接，后者必须被预先剥去。另外，所述装置具有一定的局限，因为多线电缆必须设置在特定位置，这可能阻碍其正确的定位。
使用压接技术的端子的另一个缺点是由于当施加高压力时预先剥去的线缆和端子变形。这需要仔细处理以及经常监控端子。
线缆绝缘层被认为是包含铜线的塑料层和多线电缆，并且清漆层涂覆在磁线上，具有将内部导体部分与外界绝缘的相同目的。
目前用于在磁线和多线电缆之间建立电接触的另一种装置利用绝缘位移式连接器(IDC)原理。根据这种原理，所述绝缘线被压入狭槽中，该狭槽被设计为以通过在塑料的给定位置中的形变使绝缘层位移并去除氧化物。在这种情况下，不需要预先剥去多线电缆，并且两种具有相同直径的线缆可以同时定位在相同的端子中。金属接口没有杂质，这使得电接触稳定。另外，不需要使用大型机器以建立电接触。
现有技术中的端子具有两个开口以容纳多线电缆和磁线。然而，容纳所述多线电缆的开口具有开口端。由于多线电缆和要去除的绝缘材料较厚，需要较高的机械力以将电缆插入开口。这拉紧了所述端子，并且可能导致开口永久变形，因此产生导电故障。
为了减少这种不希望的效果，所述端子用双厚度预研磨原料制成，较大的厚度设计成容纳将连接所述多线电缆的导槽。使用这种双厚度预研磨原料增加了生产难度并且成品的成本升高。
另外，所述多线电缆沿着相反的方向被插入磁线。因此，需要两个端接周期以实现线缆与端子的电接触。
现有技术的另一个实施例涉及一种具有两组平行导槽的端子，以用在经受振动的场合。在这种情况下，所述导槽中的一个比其他导槽宽，以便吸收所述电缆中的振动，防止所述电缆和端子之间的电接触的丧失，因此保证更大的连接可靠性。
然而，正如简单的接触端子，容纳多线电缆的平行导槽是端部开放的。因此，所述端子具有与以上所述相同的缺点，例如由于在开放端去除所述电缆的绝缘层需要较大的机械力引起导槽宽度增大，导致导电故障。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中的问题，利用导槽原理(IDC)提供了一种结合体，该结合体包括两个部分，即端子自身和壳体以容纳连接。
本发明的目的是要在电缆和磁线之间提供一种高效连接，其中在连接点没有会引起不能正常接触的松弛。
另外，本发明的另一个目的是提供一种具有单一厚度的端子以便降低生产成本。
本发明建立电接触的结合体的另一个目的是提供一种金属端子，其允许所述磁线和绝缘电缆之间的接触，而不需要压接。所述端子具有两个导槽以插入线缆。与多线电缆相关联的导槽被封闭，这防止由应力引起的松弛以及不能正常接触。因此，所述端子不需要由厚材料制成，而是可以整个由薄原料制成，例如在预定用于磁线的部分中使用的那些。这些特点意味着产品可以被制成为恒定的厚度，因此降低了最终成本。
而另一个目的是要提供一种用于建立电接触的结合体，其中所述壳体设计为容纳端子并且容纳以及定位多线电缆和磁线，除了将端子中的触头与外界绝缘之外。通过将所述端子插入壳体中，绝缘材料的一些点被切掉，提供了线缆与金属端子的电接触。这种布置使得在一个单个周期中同时操作电缆和线缆，因为它们都沿着相同的方向插入各自导槽中。
本发明的目的是通过提供一种用于电接触的端子和壳体结合体予以实现，其中所述结合体包括磁线和多线缆绝缘电缆之间的接触接口端子和壳体以容纳所述端子、磁线和多线电缆，其中所述端子通过厚度恒定的单一材料形成。所述端子具有用于插入多线电缆的孔；连接到所述孔并且直径比所述孔小的封闭导槽；容纳所述磁线的开口以及连接到所述开口、直径比各自开口小的导槽。所述壳体在其上部具有开口，用以容纳端子；以及通孔，用以容纳所述多电缆和磁线。
另外，提供了一种用于电接触的端子和壳体结合体，其包括磁线和多线缆绝缘电缆之间的接触接口端子和壳体以容纳所述端子、磁线和多线电缆。所述端子由厚度恒定的单一材料形成，并且具有至少两个用于插入所述多线电缆的平行孔；至少两个连接到所述孔并且直径比所述孔小的平行封闭导槽；至少两个用以容纳所述磁线的平行开口；以及两个连接到所述开口、直径比各自开口小的平行导槽。另外，所述封闭导槽中的一个比其他平行导槽稍宽。或者，所述平行导槽中的一个也可以可选地比其他导槽稍宽。
与多线电缆相关联的导槽封闭，防止由插入厚电缆和施加在其上的恒定压力引起的磨损和破损。而且，在整个端子中可以使用更薄的原料。
同样，所述壳体具有容纳所述端子的开口和用于插入和定位多线电缆和磁线以及用于绝缘与外界接触的各个开口。两个电缆沿着相同的方向因此在单个周期中被插入。在绝缘材料的一些点的切口引起所述线缆与金属端子电接触。
附图说明
图1是第一实施例中的现有技术端子的透视图；
图2是第二实施例中的现有技术端子的透视图；
图3是本发明第一实施例中的端子的前视图；
图4是本发明第一实施例中的端子的侧视图；
图5是本发明第一实施例中的端子的透视图；
图6是本发明第一实施例中的壳体的前视图；
图7是本发明第一实施例中的壳体的侧视图；
图8是本发明第一实施例中的壳体的透视图；
图9是第一实施例中的本发明包括端子和壳体的结合体的分解图，示出了结合体中的多线电缆和磁线的正确插入位置；
图10是示出了将多线电缆和磁线部分插入到第一实施例的端子和壳体中的透视图；
图11是第一实施例中的结合体的最终位置的透视图，多线电缆和磁线插入其中；
图12是本发明第二实施例中的端子的透视图；
图13是本发明第二实施例中的端子的另一个透视图；
图14是本发明第二实施例中的端子的前视图；
图15是本发明第二实施例中的端子的侧视图；
图16是本发明第二实施例中的壳体的透视图；
图17是本发明第二实施例中的壳体的上视图；
图18是本发明第二实施例中的壳体的前视图；
图19是本发明第二实施例中的壳体的侧视图；
图20是本发明第二实施例中的包括端子和壳体的结合体的分解图，示出了结合体中的多线电缆和磁线的正确插入位置；
图21是示出了将多线电缆和磁线部分插入到第二实施例的端子和壳体中的透视图；
图22是第二实施例中的结合体的最终位置的透视图，多线电缆和磁线插入其中。
具体实施方式
图1示出了现有技术的端子，其利用了导槽的原理(IDC)。如可以看出的，端子1包括厚度不同的两个部分2和5。第一部分2包括用以容纳多线电缆的开口3和导槽4，而第二部分5包括用以容纳磁线的开口6和狭槽7，狭槽7具有小于导槽4的直径。当电缆插入它们各自的插孔时，施加的压力迫使电缆进入比线缆自身直径小的导槽，移除包围所述线缆的薄膜(塑料或清漆)，因此在一些点移除绝缘并且提供线缆与端子的直接接触。
既然端子用金属制成，并且因此传导电能，因此在磁线和多线电缆之间建立电连接。
图1中的箭头表明所述多线电缆和磁线沿着相对的方向插入各个开口，意味着需要两个端接周期以建立线缆与端子的电接触。
图2是现有技术的金属端子的第二实施例。在这个端子8中，容纳多线电缆的两个开口9和两个导槽10设置为平行，其中所述导槽中的一个稍微宽于另一个。宽度不同的目的是吸收装置安装的位置可能发生的振动，防止振动在端子的电接触点干涉。
图3到11示出了本发明第一实施例中的端子和壳体结合体。
如附图中的图3、4和5所示，本发明的端子11包括用于插入多线电缆的孔12和连接到所述孔12的封闭导槽13。
另外，所述端子具有连接到狭槽15开口14以将磁线插入。
为了避免所述端子在壳体中移动，所述移动会危及电接触，所述端子具有凸出部16以被安装到所述壳体。所述凸出部用作端子在壳体中的固定锚，通过过盈配合起作用。将端子插入壳体中将引起凸出部进入所述壳体的塑料部分。另外，所述端子可选择具有将安装到所述壳体中的扣片17，避免了可能危及电接触的移动。
图6、7和8示出了本发明的壳体18的一种布置。壳体具有矩形布置，包括在其上部的开口19以容纳端子、第一和第二通孔20和21以及选择窗口22。
所述第一通孔20设计成容纳多线电缆并且因此具有比第二通孔21小的直径，第二通孔设计成容纳所述磁线。
窗口22的目的是容纳所述端子扣片17，以便将端子安装到所述壳体18中，防止可能的移动。
图9、10和11示出了所述多线电缆和所述磁线如何插入结合体的连续视图。
图9是端子11和壳体18的结合体的分解图，示出插入所述多线电缆23和磁线24的正确位置。
图10示出了组件的正确插入位置，端子11被插入所述壳体18的上部中的开口19，多线电缆23被插入所述壳体18的较小直径孔20中而磁线24被插入具有较小直径的孔21中。
所述结合体如下操作。端子应当被插入壳体中，直到其孔12(参见图3)到达与所述壳体的较小直径孔20(参见图6)相同的位置。在这个位置，也有一个开口以容纳与所述壳体的较小孔21对准的端子的磁线。
在此，所述多线电缆23和磁线24应当在它们各自的位置被插入所述结合体，直到到达希望分离绝缘层的点。组件的这种布置在图10中示出。
图11示出了所述结合体的最终布置。由于端子导槽13比其孔12窄，当所述端子完全插入所述壳体中时所述多线电缆被用力推入所述导槽13。强制通过所述较窄的导槽将在所述线缆的绝缘层中引起较小切口。由于所述导槽封闭，端子插入所述壳体将在所述多线电缆和所述金属端子之间建立直接和高效的接触。
对于所述磁线，这个过程是类似的。通过将端子插入壳体，强迫所述磁线24进入狭槽15，保护所述线缆的绝缘层和清漆层在一些点被分离，而建立所述线缆和端子之间的直接接触。
因此，图11示出了端子和壳体结合体的最终位置，电接触已经在所述多线电缆和磁线之间建立。
图12到22示出了本发明第二实施例中的端子和壳体的结合体，将用于经受振动的场合。
如图12到15所示，本实施例的端子25具有用于连接多线电缆和磁线的两种结合体。至少设置两个平行孔26以用于连接到至少两个平行封闭导槽27的多线电缆的插入。另外，所述端子至少具有连接到至少两个平行狭槽29的两个平行开口28以插入磁线。
另外，所述端子具有凸出部30和可选择的扣片(未示出)以插入所述壳体。
为了吸收可能冲击所述结合体的振动，容纳多线电缆的平行导槽27中的一个比其他平行导槽稍宽。宽导槽的目的是为导体提供支撑而不使之变形。因为所述导体的变形是通过绝缘材料的移动而发生于更窄的导槽中，此时机械接触变得脆弱，意味着所述振动会危及接触。因此，平行导槽中的一个较宽的主要原因是当所述结合体经受振动时防止导体在较窄的导槽中的移动，保证了更可靠的连接。
或者，设计为容纳所述磁线的一个平行狭槽29也可以可选择成比其他宽，以便更好的吸收振动并且提供机械效率更高的连接。
图16到19示出了本发明第二实施例的壳体31的布置。
如图所示，所述壳体31具有平行通孔32，用以容纳多线电缆；平行开口33，用以容纳连接到平行狭槽34的磁线。另外，在所述壳体的上部有一个开口35以容纳所述端子，并且具有可选择的窗口(未示出)以紧固所述端子。
图20到22示出了多线电缆36和磁线37插入所述端子和壳体结合体的连续视图。
类似于本发明的第一实施例中进行的插入，所述多线电缆36和磁线37必须与所述端子25结合被正确定位在所述壳体中，如图20所示。
所述多线电缆36和磁线37随后应当被插入所述端子25，直到到达希望接触的点。随后将端子25完全插入所述壳体31，绝缘材料将被移动到多线电缆36和磁线37的点处并且随后将实现与所述端子的接触。当端子完全插入壳体中时，所述端子25凸出部30将被推进到所述壳体的塑料中，将端子固紧到壳体。
重要的是应当注意到所述多线电缆和所述磁线沿着相同的方向被插入所述端子和壳体的结合体，如图10中的箭头所示，使得多线电缆和端子之间、以及磁线和端子之间的各个接触能够同时发生。因此，在多线电缆和磁线之间建立电接触仅仅需要一个单个周期，节省了结合体的安装时间。
另外，对于设备维护和当生产规模不大时这种应用可以通过使用简单的手动工具予以实现。
另外，设计成容纳所述多线电缆的导槽封闭，导致在端子的接触区域松弛较小，提供了更有效的导电。因此，不需要用厚材料制造该导槽。因此，端子可以制造成具有恒定的厚度，结果降低了制造成本。
虽然上述描述参照了优选实施例，但是本领域技术人员应当理解，本发明不限于上述教导中阐述的细节。
重要的是应当注意到，对于本领域技术人员来说，在不偏离包含在这里所附权利要求或其等同物的本发明或者其等同物的精髓和范围的情况下，能够对这里描述的本发明的实施例进行变化、改变和修改。

Claims (22)

1.一种用于建立电接触的封闭式IDC端子，包括绝缘的多线电缆(23)和绝缘的磁线(24)之间的接触接口端子(11)和壳体(18)以容纳所述端子(11)、所述多线电缆(23)以及磁线(24)，其中所述端子具有孔(12)，用于插入所述多线电缆；导槽(13)，连接到所述孔并且具有比所述孔小的直径；开口(14)，用以容纳所述磁线；以及狭槽(15)，连接到所述开口并具有比所述各个开口小的直径；所述端子和壳体结合体的特征在于：
所述端子(11)由具有恒定厚度的单一材料形成，而连接到所述孔以插入所述多线电缆的所述导槽(13)是封闭的。
2.根据权利要求1所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(18)在其上部具有开口(19)，用以容纳所述端子(11)，以及通孔(20、21)，用以容纳多线电缆(23)和磁线。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述多线电缆(23)插入其各自导槽(13)以及所述磁线(24)插入所述狭槽(15)同时发生。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述多线电缆(23)插入其各自导槽(13)以及磁线(24)插入所述狭槽(15)同步发生。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(11)包括扣片(17)以插入所述壳体(18)。
6.根据权利要求5所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(18)包括窗口(22)以容纳所述扣片(17)。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(11)用金属材料制成。
8.根据权利要求7所述的封闭IDC端子，其特征在于所述金属材料是铜合金。
9.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(18)用热塑性材料制成。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(11)包括凸出部(16)以通过过盈配合而安装在所述壳体(18)中。
11.一种用于建立电接触的封闭IDC端子，包括绝缘的多线电缆(38)和绝缘的线缆(37)之间的接触接口端子(25)和壳体(31)以容纳所述端子(25)、多线电缆(36)和磁线缆(37)，其中所述端子至少具有两个平行孔(26)，用于插入多线电缆(36)；至少两个平行导槽(27)，连接到所述孔并且直径比所述孔小；至少两个平行开口(28)，用以容纳所述磁线缆(37)；以及至少两个平行狭槽(29)，连接到所述开口并且具有比各个开口小的直径；
其中，所述平行导槽(27)中的一个比另一个平行导槽稍宽；
所述端子和壳体结合体的特征在于：
所述端子(25)由厚度恒定的单一材料形成，并且用于插入多线电缆的至少两个平行导槽(27)封闭。
12.根据权利要求11所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(31)在其上部具有开口(35)，用以容纳所述端子(25)；至少两个平行通孔(32)，用以容纳所述多线电缆(36)；以及至少两个平行狭槽(34)，用以容纳所述磁线(37)。
13.根据权利要求12所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(31)另外包括连接到所述狭槽的开口(33)以容纳所述磁线(37)。
14.根据权利要求11到13中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述多线电缆(36)插入其各自的导槽(27)以及磁线(37)插入狭槽(29)是沿着相同的方向。
15.根据权利要求11到14中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述多线电缆(36)插入其各自的导槽(27)以及磁线(37)插入狭槽(29)同步发生。
16.根据权利要求11到15中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(25)包括用于插入所述壳体(31)的扣片。
17.根据权利要求16所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(31)包括窗口以容纳所述扣片。
18.根据权利要求11到17中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(25)由金属材料制成。
19.根据权利要求18所述的封闭IDC端子，其特征在于所述金属材料是铜合金。
20.根据权利要求11到19中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述壳体(31)由热塑性材料制成。
21.根据权利要求11到20中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于所述端子(25)包括凸出部(30)以通过过盈配合而安装在所述壳体(31)中。
22.根据权利要求11到21中任意一项所述的封闭IDC端子，其特征在于用于将所述磁线插入所述端子中的狭槽的一个比其他平行狭槽稍宽。
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